DIRECTION DES ÉQUIPEMENTS SOUS PRESSION NUCLÉAIRES
 Dijon, le 7 juin 2012 N° Réf : CODEP-DEP-2012-028182 Monsieur le Directeur Division Production Nucléaire Site Cap Ampère 1, place Pleyel 93282 SAINT-DENIS CEDEX
Objet : Contrôle des installations nucléaires de base DPN/UNIE - robinetterie INSSN-DEP-2012-0678 du 09 mai 2012 Thème de l'inspection : E1.1 Entretien, surveillance et inspection périodique des équipements sous pression nucléaires Sous-thème de l'inspection : surveillance de la robinetterie Réf. : Code de l'environnement, notamment son article L. 592-21 Monsieur le Directeur, Dans le cadre des attributions de l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) concernant le contrôle des installations nucléaires de base prévu à l'article L. 592-21 du code de l'environnement, une inspection courante a eu lieu le 09 mai 2012 au sein de la direction de la production nucléaire (DPN) d'EDF dans vos locaux de Cap Ampère à St DENIS sur le thème « Entretien, surveillance et inspection périodique des équipements sous pression nucléaires ». 

J'ai l'honneur de vous communiquer ci-dessous la synthèse de l'inspection ainsi que les principales demandes et observations qui résultent des constatations faites, à cette occasion, par les inspecteurs. 

## Synthese De L'Inspection

L'inspection du 09 mai 2012 concernait le thème « Entretien, surveillance et inspection périodique des équipements» et plus particulièrement la surveillance des organes de robinetterie et l'application des programmes de base de maintenance préventives (PBMP) qui définissent ces actions de surveillance. 

Les inspecteurs ont abordé différents sujets concernant le suivi des organes de robinetterie du circuit primaire principal (CPP) par des équipements dits « précurseurs », la prise en compte du phénomène de vieillissement thermique qui touche certains organes de robinetterie et tiges de manœuvre des opercules, et les critères d'étanchéité des robinets d'isolement sûr. 

Au vu de cet examen, les inspecteurs considèrent qu'EDF a mis en place, au sein de ses services centraux, une gestion plutôt satisfaisante de la documentation relative à la robinetterie. Les inspecteurs ont constaté que le retour d'expérience est bien pris en compte et analysé. Toutefois, les inspecteurs ont identifié des axes d'amélioration et des points nécessitant des justifications complémentaires. Ces points font l'objet des demandes ci-après. 

L'inspection a donné lieu à deux constats d'écarts, huit demandes d'actions correctives et quatre demandes d'informations complémentaires. 

## A. Demandes D'Actions Correctives Études De La Sensibilité À La Rupture Brutale Jusqu'En Vd4 Des Robinets Moulés Du Cpp Soumis Au Vieillissement Thermique

Plusieurs robinets du circuit primaire principal (CPP) sont exploités à des températures susceptibles d'engendrer des phénomènes de vieillissement thermique. Il s'agit notamment des clapets d'isolement du système d'injection de sécurité RIS/RCP et des vannes réglantes de l'aspersion du pressuriseur. Les équipements concernés sont des robinets moulés en acier austénoferritique élaborés par fonderie. 

Dans le cadre de la démonstration de maîtrise du vieillissement, une fiche d'analyse du vieillissement (FAV) a été élaborée concernant ce phénomène de vieillissement thermique des robinets moulés du CPP. Cette FAV, dont le dernier indice est daté de décembre 2008 s'appuie sur la note ENMRE971052 A pour la justification de la tenue en service de ces robinets jusqu'à 40 ans. 

Les inspecteurs ont constaté que la note précitée avait été réalisée en 1997 et était donc antérieure à la parution de l'arrêté du 10/11/1999 relatif à la surveillance de l'exploitation du CPP et des CSP des réacteurs à eau sous pression. Or les dossiers appelés par l'article 4 de l'arrêté précité, et notamment ceux justifiant la prise en compte du risque de rupture brutale doivent faire l'objet d'une vérification de leur adéquation a minima tous les 10 ans. Par ailleurs, la date de rédaction du document ne garantit pas qu'il prenne en compte l'ensemble des exigences introduites par l'arrêté précité. Les inspecteurs considèrent donc que ce document aurait dû faire l'objet d'une réactualisation après la parution de l'arrêté précité avant la première VD3 (visite décennale des 30 ans) d'un réacteur du palier 900 MWe. Ce point a fait l'objet d'un constat d'écart lors de l'inspection. 

EDF a indiqué aux inspecteurs avoir entamé une mise à jour de ces études visant à la fois à prendre en compte les évolutions du référentiel réglementaire et l'hypothèse d'une prolongation de la durée d'exploitation jusqu'à 60 ans. Les résultats des études préliminaires menées ont conduit EDF à lancer des calculs plus précis dont les conclusions ne sont pas connues à ce jour. 

Demande A1-1 : Je vous demande de me fournir une justification de la tenue en service des robinets concernés, incluant l'analyse du risque de rupture brutale, prenant en compte la durée d'exploitation jusqu'en VD4, le cas échéant en démontrant que les évolutions réglementaires apportées depuis leur rédaction ne remettent pas en cause les conclusions des études réalisées en 1997. 

Demande A1-2 : Je vous demande de me fournir dès qu'elle sera disponible la note justifiant la tenue des robinets prenant en compte une hypothèse de 60 ans d'exploitation. Vous tiendrez également compte dans cette note du phénomène de fatigue thermique dans le cas où certains robinets pourraient y être soumis (voir demande A1-3). 

Vous me fournirez sous deux mois un échéancier prévisionnel de fourniture de ces documents. 

La doctrine de maintenance de la robinetterie du CPP fait référence au phénomène de vieillissement thermique des robinets avec corps moulé ainsi qu'au phénomène de fatigue thermique de certains organes de robinetterie. Les organes de robinetterie concernés par le vieillissement thermique sont ceux des systèmes d'injection de sécurité haute et basse pression et ceux de l'aspersion pressuriseur. 

Concernant la fatigue thermique, des études menées entre 1996 et 1997 ont permis de déterminer les facteurs d'usage (fu) et d'identifier les robinets dits « sensibles » (fu >1) ou « concernés » (fu ~1) par le phénomène. 

Les robinets les plus sensibles à la fatigue thermique sont les clapets de la ligne de charge RCV 
des paliers CP0 et CPY mais le phénomène concerne également des organes de la ligne de refoulement RRA sur le palier CPY uniquement et des lignes d'aspersion principale et auxiliaire du pressuriseur sur les paliers CP0 et CPY. 

Les inspecteurs ont constaté qu'un nombre restreint d'organes sont susceptibles de cumuler les deux mécanismes d'endommagement. 

Demande A1-3 : je vous demande de lister les organes susceptibles de cumuler à la fois le risque de vieillissement thermique et le risque de fatigue thermique et d'en tenir compte pour la réactualisation du dossier de justification à 40 ans demandé en A1-1. 

Au cours de l'inspection, vous n'avez pas justifié de la réalisation, avant la VD3 des réacteurs concernés, d'un examen de l'adéquation de la note d'étude de la sensibilité à la rupture brutale des robinets moulés du CPP. Les inspecteurs considèrent en outre qu'il ne peut être exclu que l'examen de l'adéquation d'autres dossiers appelés par l'article 4 de l'arrêté du 10/11/1999 soit nécessaire à court terme. 

Demande A1-4 : Je vous demande de justifier de la réalisation d'un examen de l'adéquation de la note d'étude de la sensibilité à la rupture brutale des robinets moulés du CPP. Si cet examen n'a pas été réalisé, je vous demande d'en identifier les causes et de me proposer des actions correctives adaptées. 

Je vous demande également d'identifier, parmi les dossiers appelés par l'article 4 de l'arrêté du 10/11/1999, la présence éventuelle de dossiers dont la rédaction est antérieure aux précédentes visites décennales des réacteurs du palier concerné et remonte à plus de 10 ans et de justifier de l'examen de leur adéquation préalablement aux VD3 des réacteurs concernés. Le cas échéant, vous me proposerez un échéancier d'examen de l'adéquation des documents n'en ayant pas fait l'objet. 

## Suivi Par Équipement « Précurseurs » Des Organes De Robinetterie Du Cpp

Les études de sensibilité à la rupture brutale consistent entre autres à étudier l'impact de la présence d'une fissure éventuelle au sein de l'équipement. Concernant les robinets, l'étude s'est basée sur le comportement d'une fissure située dans le revêtement dur de leur portée d'étanchéité. Dans ce cadre, EDF a réalisé des calculs de nocivité pour chaque type d'organes à portée d'étanchéité plane. Ces calculs ont montré l'absence de nocivité de ces fissures pour une durée d'exploitation de 40 ans sur la plupart des organes, excepté sur certaines vannes se trouvant aussi bien sur les circuits auxiliaires (RIS, RCV) que sur le CPP. 

EDF a donc développé une stratégie de surveillance spécifique des robinets concernés, qui repose notamment sur une approche de suivi par « organe précurseur ». Cette stratégie consiste à réaliser, à périodicité décennale, sur l'organe le plus sollicité de chaque réacteur : 
o un contrôle par ressuage des portées d'étanchéité, o une recherche de propagation de fissure dans le corps de la vanne. 

Les contrôles sont étendus éventuellement aux autres organes du CPP couverts par l'organe précurseur en cas de découverte d'un défaut propagé dans le métal de base de ce dernier. 

L'organe le plus sollicité est situé sur le circuit RCV pour les paliers 900 MWe CPY, 1300 MWe et N4. En revanche sur le palier CP0, EDF n'a pas identifié d' « organe précurseur ». EDF a indiqué que le suivi des organes de robinetterie sensibles à la rupture brutale est réalisé au travers des résultats des « organes précurseurs » des réacteurs du palier CPY.

Les inspecteurs considèrent que cette absence d'organe précurseur contrôlé sur le palier CP0 n'est pas satisfaisant. 

Demande A2-1 : Je vous demande d'identifier l'organe du palier CP0 qui présente les chargements les plus importants, de justifier qu'il pourra être identifié comme organe précurseur et de définir une stratégie de contrôle pour ce robinet. 

Les inspecteurs ont également noté que la stratégie de surveillance des organes précités ne tient pas compte de celle des organes situés sur les circuits auxiliaires : RIS et RCV (mis à part l'organe précurseur). Il ne peut donc pas être garanti que l'extension des contrôles en cas de découverte d'une fissure propagée dans l'organe précurseur soit appliquée à ces organes. 

Demande A2-2 : Je vous demande de préciser les conditions d'extension de vos contrôles sur l'ensemble des circuits en cas de découverte d'une dégradation sur un équipement précurseur et d'indiquer comment ses dispositions sont rendues prescriptives. 

Les inspecteurs ont noté des incohérences concernant le nombre d'organes concernés comptabilisés par EDF entre la doctrine de maintenance et la liste présente dans la note d'étude de sensibilité à la rupture brutale. 

Demande A2-3 : Je vous demande de mettre en cohérence la liste des organes sensibles à la rupture brutale de chaque palier et de m'en fournir un exemplaire en différentiant les paliers P4, P'4, CP0, CPY ainsi que les circuits CPP, RCV et RIS.

Afin de vérifier la mise en œuvre de votre stratégie de contrôles, les inspecteurs ont consulté le PBMP du circuit RCV du palier 1300 MWe daté d'aout 2006. Il a été constaté que ce PBMP ne prévoit pas le contrôle par ressuage de l'organe précurseur. Les inspecteurs ont constaté que des fiches d'amendement à ces programmes de maintenance ont été émises en 2011 permettant la correction de l'écart. 

Cependant, les inspecteurs ont constaté que seul le ressuage tous les 6 cycles (± 1 cycle) de la portée stellitée est demandé et que les amendements au PBMP ne reprennent pas plusieurs éléments décrits dans la doctrine « revêtements durs » dont : 
o le détail des pistes à contrôler par ressuage , o la préconisation de remplacer l'opercule en cas de découverte d'une fissure , 
o la vérification de la non-propagation dans le corps du robinet , 
o en cas de propagation dans le corps du précurseur, l'extension éventuelle des contrôles sur les ESPN couverts. 

Le prescriptif relatif à la stratégie du suivi des organes sensibles à la rupture brutale est donc incomplet et les inspecteurs considèrent qu'il doit être complété pour assurer une surveillance adéquate de ces organes. 

Demande A2-4 : je vous demande de compléter vos documents prescriptifs de maintenance par les précisions citées ci-dessus et provenant de la stratégie décrite dans votre doctrine afin de garantir une surveillance adéquate des organes définis comme sensibles à la rupture brutale. Vous justifierez également la raison pour laquelle la doctrine ne propose qu'une extension « éventuelle » des contrôles aux ESPN couverts par l'organe précurseur et non une extension systématique. 

Ces points relatifs à la définition du programme de contrôles a fait l'objet d'un constat d'écart lors de l'inspection. 

## B. Demandes D'Informations Complementaires Dégradations Observées En Service Sur Les Tiges De Manœuvre De Vanne En Acier Martensitique

Depuis plusieurs années, des endommagements de certaines tiges de manœuvre des vannes équipant le CPP et le CSP ont été observés et ont conduit à la mise en place de plusieurs programmes de remplacement de ces dernières. Les expertises réalisées sur les tiges ont mis en avant plusieurs causes pour ces dégradations : 
o cas de rupture fragile liée à aux conditions de réalisation des traitements thermiques de fin de fabrication notamment le traitement de « revenu », 
o cas de fissuration par fatigue vibratoire liée à une géométrie du congé de raccordement engendrant des concentrations de contraintes et à une modification sur site entraînant une sollicitation plus importante de la tige, o cas de fissuration par corrosion sous contrainte liée à la géométrie des tiges des vannes GCTc équipant les paliers CP0 et CPY et au vieillissement thermique qui peut faciliter l'apparition de ce mécanisme de corrosion. L'expertise des tiges déposées a permis aussi de mettre en évidence un lien avec les conditions de réalisation des traitements thermiques de fin de fabrication conduisant à des anomalies de dureté le long des tiges. 

Ces phénomènes ont également conduit EDF à mettre en place des contrôles renforcés en post-fabrication. 

Demande B1-1 : Je vous demande de préciser la stratégie que vous adoptez pour prendre en compte le retour d'expérience de ces cas de rupture. 

Demande B1-2 : Considérant le retour d'expérience du parc en exploitation, je vous demande de me préciser comment les phénomènes précédents ont été pris en compte lors de la conception du réacteur EPR et des tiges de remplacement ainsi que lors de la surveillance des fabrications de ces composants. 

## Critère D'Étanchéité Des Organes D'Isolement Sûr

La doctrine de maintenance de la robinetterie du CPP d'EDF indique des critères d'étanchéité à respecter lors des essais périodiques effectués après chaque arrêt pour rechargement selon le chapitre IX des RGE sur les clapets RCP (1er isolement) et les clapets RIS (2nd isolement). EDF a établi deux types de critères : les critères « RGE » qui sont les critères de sûreté et les critères « matériel » qui permettent, d'après EDF, une meilleure estimation de l'étanchéité que le critère RGE plus global. Le palier 900 MWe est équipé d'un dispositif permettant l'utilisation des critères « matériel » et un outillage est en cours de développement pour le palier 1300 MWe. EDF a indiqué aux inspecteurs que la mise en application de ce dispositif devrait donner lieu prochainement à l'émission d'une fiche d'amendement au PBMP. 

Demande B2 : Je vous demande de me présenter les éléments qui assurent que l'utilisation des critères « matériel » assure le respect des critères RGE et de fournir un échéancier pour la modification de la doctrine CPP et la sortie des fiches d'amendement.

## Contrôle Des Organes À Portée Linéique

La doctrine « revêtement durs » recommande pour les organes à portée linéique un ressuage systématique, lors des visites décennales, des portées d'étanchéité afin de détecter d'éventuelles fissures radiales susceptibles de se développer. Or cette recommandation n'est pas reprise dans la doctrine CPP de 2007 ni dans les PBMP de 2008 pour les robinets de vidange des branches en U et les clapets SEREG RIS 40-41-42VP des paliers 900 MWe. 

EDF a indiqué aux inspecteurs que des modifications ont été mises en place sur ces organes rendant la stratégie développée dans la doctrine « revêtements durs » caduque. 

Demande B3 : Je vous demande de justifier l'absence de nécessité de prescrire un ressuage systématique lors des visites décennales des robinets concernés. 

## C. Observations Néant

Vous voudrez bien me faire part de vos observations et réponses concernant ces points dans un délai de deux mois. Pour les engagements que vous seriez amenés à prendre, je vous demande de bien vouloir les identifier clairement et d'en préciser, pour chacun, l'échéance de réalisation. 

Je vous prie d'agréer, Monsieur le Directeur, l'assurance de ma considération distinguée. 

Pour le Président de l'Autorité de sûreté nucléaire, et par délégation, Le Directeur de la DEP 
Signé par Sébastien CROMBEZ 